農業機械學實踐教學改革探討

李 兵 (安徽農業大學工學院，安徽合肥230036)

農業機械學是農業機械化及自動化專業的核心課程，該課程既包括農業機械的基礎理論知識，又具有較強的實踐性與應用性，是典型的理論與實踐相結合的專業課程。隨著教學改革的深入，其教學內容與教學方法也應進行必要的調整與創新，特別是近年來新興技術在現代農業裝備中的應用，對于農業機械學教學提出了新的課題，特別是對如何通過實踐教學使學生快速且準確地掌握新型農業裝備的使用維護提出了更高的要求。為適應教學改革要求，農業機械學實踐教學面臨著教學計劃、課程內容、教學手段及考核方法等方面的改革，對于提高人才培養質量，增強畢業生的動手及創新能力具有十分重要的意義［1－3］。

1 完善農業機械學實驗內容及教學方法

教學內容和課程體系建設是培養人才，提高教學質量的核心環節，特別是理論與實驗課大綱的修訂工作應做到互補互進，教學內容應反映學科交叉、融合及綜合的發展趨勢，應隨著學科的發展，同時不斷地更新課堂管理智能化的軟件平臺［4］。結合當前農業機械學科特點，刪除了犁體曲面測繪、滾動滑道式分插機構、人力插秧機、人力脫粒機、半復式聯合收獲機等實驗內容。以上內容只在理論課中以農機具歷史的形式簡介，同時強調相關機構目前被淘汰的技術原因及在當時存在的意義，增加了高速分插機構、玉米免播播種機、小麥免播種機、玉米收獲機，并結合安徽省特點增加了茶葉修剪機、機動采茶機及茶葉初制加工機械等實驗內容，實驗課時由原來的15學時增加到30學時。

教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。長期以來，由于受條件限制，農業機械學實驗課程主要以認知性實驗為主，各校多以農機庫的實際農機具為基礎，主要以教師講解為主，學生參與較少，教學手段單一，教學效果并不理想。近年來，安徽農業大學農業機械學省級精品課程建設加大對實驗環節的投入，逐步改變傳統“講聽式”的教學模式，根據農業機械學實驗課程內容及學生特點，靈活運用啟發式教學法、研討問題教學法、過程導向教學法、項目導向教學法、任務驅動教學法、示范模擬訓練教學法、多媒體組合教學法、實例解析法等多樣化的教學方法與手段，理論實踐并進，“教、學、做”三位一體，使學生在接受專業課程教育的同時，受到工程實踐教育，啟迪學生的創新思維意識。為了達到以上要求，在原先農業機械學實驗課程內容的基礎上，主要增加綜合性設計性實驗內容與環節，分別建立了鏵式犁的正確使用與調整、播種機排種器性能檢測、四沖程農用小型汽油機性能實驗、二沖程農用汽油機性能實驗、茶葉修剪機性能實驗、采茶機拆裝實驗等多項綜合性設計性實驗環節。實驗課老師只提供實驗項目要求及實驗平臺，學生自由組合實驗小組并選出小組長完成實驗任務，具體實驗方法由學生討論形成，實驗小組長安排其組內人員的具體分工，并最終自己求得實驗結果，最終實驗成績以實驗設計的合理性、結果的正確性及是否具有團隊精神等方面綜合評定，并不單以實驗結果評定成績，以杜絕學生可能出現的抄襲結果等學術不端行為;在機具拆裝實驗中，除了考察其裝配的結果，還更注重在此過程中學生對工具使用、量具使用的規范性、動作的正確性、安全生產意識及工作臺是否整潔有序等多方面考察，以培養嚴謹細致的工作作風及認真嚴肅的工作態度。實踐表明，這是一名工科畢業生應具有的最基本的素質。通過畢業生所在企業反饋的信息分析，以上教學方法的實施對提高學生動手能力及團隊合作意識是可行且有效的。

2 增設農業機械學課程設計環節

教改前由于課時等原因并未設置農業機械學課程設計，雖然有些專業基礎課程中有課程設計內容，如機械原理課程設計、機床夾具課程設計、電工電子課程設計等，但以上環節均以機械類通用部件為主，以傳統變速箱，通用夾具為主，內容單一，造成學生有完整現成資料參考而缺少方案創新，有些甚至出現抄襲現象［5］。以上課程設計對相應課程的教學有一定作用，但對于提高農業機械設計，特別是創新設計作用有限。

農業機械學課程設計的主要目是為學生在系統地學習相關專業知識后提供一個較完整的從事農業機械設計初步實踐的機會。將所學的農機專業理論知識運用于一個真實的機械系統或機械部件，通過機械傳動方案總體設計、機構運動學、力學分析和綜合，進一步鞏固掌握課堂教學知識，并最終得到農業機械設計方面的初步訓練，培養學生綜合運用技術資料，提高繪圖、運算的能力，農業機械學課程設計的開設有利于培養農業機械專業學生的創新能力。

為了保證農業機械學課程設計的教學效果，給出若干課程設計題目供學生選擇。學生自由組合形成課程設計小組，課程設計時間為2周，由于時間關系，主要以農業機械中的關鍵部件設計為主，如小麥播種機排種器、玉米播種機播種器、旋耕機變速箱、插秧機分插機構等，前4天主要為資料檢索，中間2天是組內設計方案討論及確定，最后8天是設計計算、圖紙繪制、上交課程設計報告。在此過程中，老師只是對設計方案的合理性提出建議或意見，對相關設計參數的合理性把關，并不直接干預學生的設計思想，充分發揮學生設計的主觀能動性。圖紙繪制上可以采用CAD、PROE、CATIA等軟件，學生根據習慣選擇相關軟件的繪制，通過農業機械學課程設計，既可以加深對專業知識的理解，又可熟練掌握相關繪圖軟件，提高了學習興趣與專業水平。課程設計成績評定并不片面強調設計結果，還兼顧設計過程，主要考察其設計思想的合理性與創新性。在較短的時間內，本科階段專業課程設計不可能做到完美無缺，計算上或圖紙上的小缺陷在所難免，但設計原理、設計思想不能出錯。只要時間允許，圖紙或計算上的小錯可以修正，但設計思想錯誤會造成方向性錯誤，會導致以前的工作前功盡棄。以前相關課程的課程設計片面強調圖紙的正確性，公差的正確性，往往會導致學生抄襲現有圖紙，不敢也不愿進行創新設計，影響學生的創造性發揮。圖紙主要考察機構設計是否達到運動學參數要求，裝配工藝的合理性，是否出現運動學干涉等，最大應力點找得是否準確，強度校核的合理性等。加工工藝的合理性主要做定性的分析，因為脫離加工裝備對加工工藝定量分析顯然不合理。通過以上過程，對每個小組的設計圖紙及計算過程進行綜合評分，基本上能對整個設計過程進行客觀公正的評價。

3 完善農業機械學生產實習環節

農機專業的畢業生主要的就業途徑還是機械加工企業、各大農場及農業機械化管理部門，進行必要的生產實習是很重要的。生產實習有助于培養專業意識，提供理論知識與實際相結合的機會，有利于加深學生對所學專業知識的掌握，對于就業后迅速融入所在企事業的相關工作有著重要的意義。近年來，安徽農業大學與長江農業機械有限公司、天時插秧機廠、安徽省寧國市長樂林產品開發有限公司、奇瑞重工、宣城市三九茶機機械制造有限公司等企業建立了產學研合作基地，依托這些合作企業進行了相關新產品科研合作及學生生產實習。

學生通過深入農業生產企業，進一步考察學習關鍵部件的生產過程，在工廠現場學習相關零部件的加工工藝，可以學習書本上欠缺的內容，如目前機械加工企業的自動化裝配生產線、專用加工設備、柔性加工設備，數控機床及智能化加工中心等先進加工裝備，可以進一步激發學生學習興趣，開闊視野，有利于畢業生快速融入生產第一線。農業機械學生產實習的時間為2周，以實習日記及學習報告，并結合學生在實習中的表現進行生產實習成績的評定。

4 結語

農業機械學實踐教學改革的教學實踐表明:學生對教學重點與難點的掌握有所提高;師生交流的互動性有所增強;教學過程與教學管理過程得到相互補充與加強;學生的學習興趣與學習主動性增強。通過對實驗課程教學內容與教學方法的優化，使教學內容更加接近于本學科的發展前沿;通過農業機械學課程設計及生產實習環節，從而更好地提高課堂教學效果，凸顯教學改革的優良成果。

［1］甘德芳，朱世東，裴孝.園藝專業實驗平臺建設探討［J］.安徽農業科學，2014，42(1):311 －312.

［2］陳林海，陳永忠，董志昕.創新能力本質和大學生創新潛能培養對策［J］.中國農業教育，2014(3):41 －42.

［3］張立新，檀根甲，吳冬梅，等.植物保護專業“雙創型”人才培養新模式探索與實踐［J］.高等農業教育，2013(9):46－49.

［4］蔡燕弟，賈富國，馮江.農業機械化課程教學改革的思考［J］.農機化研究，2001，2(1):114 －115.

［5］王勇，吳其林，肖云，等.面向卓越人才培養的機械原理課程設計改革初探［J］.教育教學論壇，2015，3(10):95－97.